光纤布拉格光栅传感技术在隧道火灾监测中的应用研究

针对公路隧道存在潜在的火灾问题,提出一种利用环氧树脂封装而成的光纤布拉格光栅传感器对隧道火灾进行监测,分析了其基本原理及温度传感特性,实验结果表明封装后的光纤光栅的温度传感灵敏度约是裸光栅的2.75倍.再利用光纤光栅多区波分复用技术,设计了一套基于光纤布拉格光栅传感技术的隧道火灾报警监测系统.结合现场模拟监测实验,证明该系统灵敏度高、数据准确,能够对隧道火灾报警方位进行精确判断,为隧道火灾的预警和救灾赢得时间.     

基于特征断面的复杂巷道段三维建模

为解决巷道断面随工程需要及岩层变化不断改变,导致巷道三维建模程序复杂的问题,提出基于特征断面的巷道三维建模思想,通过建立巷道特征断面模型库,实现变化巷道段的三维建模,以期提高复杂巷道段的建模效率。首先阐述建模数据的采集方法,并对巷道断面进行了细化坐标分析;同时提出拐角处断面变化巷道段的平滑处理算法（通过圆弧来圆滑拐角处巷道中心线）,对普通巷道段采用三角剖分形成三角网完成巷道段的建模;而巷道断面发生变化的复杂巷道段存在简单曲面四边形,采用Bézier曲面及曲面的拼接完成巷道段的建模,并在实验中进行了验证     

OPCUA技术及其在海上采油平台的应用

OPC UA是OPC基金会最新发布的用于工业自动化领域系统互连的规范.该文介绍了OPC UA的规格书组成,描述了OPC UA的传输机制与数据建模两部分基础组件.基于海上采油平台对仪控系统的实际要求,分析了OPC UA技术在海上采油平台的典型应用案例,并给出了具体的工程设计方案.同时,针对每个案例,总结了OPC UA相对于经典OPC规范的优势.     

风冷变压器油温的动态影响分析

根据油流自下而上循环的特点,将三只光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器A,B,C安装在油箱内固定支架的三个位置处,分别用来测量变压器的顶、中、底层油温.光栅中心波长随温度变化而变化,通过FBG中心波长的变化量可实现对油温变化的测量.实验得出变压器的顶、中、底层最高油温分别为73,66.5,52.2℃,打开风机后依次经14,5,3min后开始降温,对应的降温时间常数为4364,3236,1527 s,约25 min后温度稳定在64,52,45℃.分析表明:开风扇后顶、中、底层油温降低存在依次减小的延时,且降温速率依次增高.     

无线隧道施工监控系统瞬时故障恢复控制

隧道施工中采用无线监控技术具有减少网络布线、增加系统灵活性的优点,但是现场施工环境的复杂多变性及传感器节点软硬件不稳定性会导致监控系统瞬时故障而引发安全事故。针对瞬时故障,从保障系统功能出发,建立瞬时故障层次模型,提出了一种多层次故障恢复控制策略,对现场数据监测层、数据传输层、安全防护层、应急响应层四层瞬时故障进行处理。模拟实验表明,该恢复控制策略能提高监控系统对灾害的检测准确率和应急响应动作的执行有效率,有利于保障隧道施工人员安全。     

HMIBuilder组态软件在隧道加热炉控制中的应用

自动化监控组态软件是一个工业现场过程监控和数据处理系统.介绍了HMIBuilder组态软件的主要功能,给出了一个利用HMIBuilder实现的控制系统,详细阐述了系统的组成结构、软件功能,并且结合实例说明其开发过程.实践证明,HMIBuilder组态软件具有图形界面友好,可靠性高,操作方便,安全稳定,应用效果好等特点.     

射频电容液位计在海上溢油液位检测中的应用

简单介绍了射频电容液位计进行油水双液位检测的基本原理,阐述了海上溢油回收检测装置的基本构造及其工作过程。针对海上特殊应用环境的测量需求,提出分别按油、按水标定的液位检测方案。油水混合状态下,对2组实验测试数据进行误差和线性度的数值计算,通过曲线拟合对比分析,最终确定了海上溢油回收集油箱油位检测的最优化方案—按油标定检测。实验证明,该方案可以满足现场实际测量环境的要求,液位计的测量精度高、线性度好。     

上海长江桥隧工程敷设220kV电缆的设计要点

上海长江大桥、隧道内敷设的电力电缆是目前国内在桥梁及市政隧道内敷设的最长220kV高压电缆。介绍了该工程电缆通道的设计、电缆选型,在隧道、桥梁这两种特殊敷设环境下,应对伸缩、桥梁振动的措施及对周围其他电缆的影响等方面内容,可供国内其他类似工程借鉴。     

油浸式电流互感器缺陷分析与状态诊断

分析了油浸式电流互感器的主要缺陷,指出该类设备适宜开展状态诊断,并提出了实施状态诊断的具体项目。     

Numerical investigation of fracture behavior of tunnel by excavation loading

A rock failure process analysis model, RFPA2D code, a two-dimensional numerical code, were proposed. The code not only satisfied the global equilibrium, strain consistent and nonlinear constitutive relationship of rock and soil materials but also took into account the heterogeneous characteristics of rock materials at macroscopic and microscopically level. The failure behavior of tunnel could be simulated by this numerical model. The model could realistically simulate the fracture behavior of tunnel by excavation loading, strength limits, and post peak response for both tension and compression. As the proposed method was used to conduct the stability analysis of tunnel, the safety factor of tunnel was defined as the ratio of actual shear strength parameter to critical failure shear strength parameter. Not only the safety factor of tunnel with specific physics meaning can be obtained, but also the overall failure process and the location of failure surface may also be determined at the same time.